内容正文:
热点01 气体的制备与性质
命题点01
氧气的性质
命题点02
氧气的制取
命题点03
二氧化碳的性质
命题点04
二氧化碳的制取
命题点05
气体的除杂净化
1.氧气的性质主要以选择题的形式,考查硫、铁、磷、镁、木炭等在氧气中燃烧的现象,氧气的物理性质,氧气的用途等;
2.氧气的制取主要以实验题的形式进行考查,主要考查发生装置和收集装置的选择、仪器的选用与组装、氧气的检验与验满、发生装置优缺点的分析判断、实验过程中的注意事项、气体的除杂干燥等。
3.二氧化碳的性质主要以选择题的形式,主要考点有:二氧化碳的物理性质、二氧化碳与水、碳、可溶性碱溶液的反应等化学性质、对大气的影响,以及相关用途等。
4.二氧化碳制取多为综合性试题,结合氧气、氢气的制取进行考查,主要考点有:发生装置和收集装置的选择、仪器的选用与组装、二氧化碳的检验与验满、发生装置优缺点的分析判断、实验过程中的注意事项、气体的除杂干燥。
5.气体制取和收集装置的选择应根据制取气体从原理上是否科学,严谨、合理,装置上和操作中是否安全、简便、现象是否明显,药品是否经济、易得、环保节能等方面进行分析。
1.发生装置的选择
(1)发生装置选择依据:反应物的状态和反应条件。
(2)装置分析
装置类型
固体加热型
固液常温型
装置图
反应
实例
高锰酸钾制取氧气
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
氯酸钾制取氧气
2KClO32KCl+3O2↑
过氧化氢制取氧气
2H2O22H2O+O2↑
实验室制取二氧化碳
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
锌与稀硫酸制取氢气
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
实验注意事项
①试管口应略向下倾斜,防止加热产生的水倒流,使试管炸裂;
②若使用高锰酸钾制取氧气,应在试管口加一团棉花,防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管而堵塞导管;
③铁夹应夹在距试管口1/3处;
④橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出
①长颈漏斗必须伸入液面以下形成液封,防止生成的气体沿长颈漏斗逸出;
②将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率,分液漏斗下端不必伸入液面以下。
制取气体改进装置
装置图
装置特点
装置简单,可制取较少量气体
可随时添加液体,制取较多量气体
可连续制取并能控制反应速率
可连续制取并能控制液体滴加速度和加入量
可控制反应的发生和停止
2.净化装置
(1)除杂原则:①不能引入新的气体杂质;②不能减少被净化气体的量。
(2)除杂和干燥的先后顺序:①若用洗气装置除杂,一般除杂在前,干燥在后;②若用加热装置除杂,一般是干燥在前,除杂在后。洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序:①用洗气瓶除杂和干燥时,气体应长进短出;②用球型干燥管除杂或干燥时,气体应大进(即大管口进气)小出(即小管口出气),以利于气体充分干燥。③一般除杂在前,干燥在后,但如果用加热法除杂,则干燥在前。
吸收剂
可吸收的气体杂质
净化装置
水
易溶性气体,如HCl、NH3等
强碱(NaOH)溶液
CO2、HCl等
饱和碳酸氢钠溶液
CO2气体中混有的HCl气体
碱石灰
(主要成分NaOH和CaO)
CO2、H2O(气)、HCl等
灼热氧化铜
H2、CO
灼热的铜网
O2
3.气体干燥
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
干燥装置
酸性
浓硫酸
中性气体:O2、CH4、N2、H2、
CO等
酸性气体:CO2、SO2等
气态酸:HCl、H2S等
碱性气体:NH3
(中学阶段唯一碱性气体)
碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
碱性气体:NH3
中性气体:O2、CH4、N2、H2、
CO等
酸性气体:CO2、SO2等
气态酸:HCl、H2S等
中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
4.收集装置的选择
气体性质
收集方法
收集装置
举例
优点
注意事项
密度比空气大,且不与空气成分反应
向上排空气法
O2、CO2
可收集较干燥的气体
导管应伸到集气瓶底部,防止收集到的气体不纯
密度比空气小,且不与空气成分反应
向下排空气法
H2、CH4
不易溶于水,且不与水反应
排水法
O2、H2、CH4
可收集较纯净的气体
①收集气体:当导管口的气泡连续均匀冒出时;②导管口伸到集气瓶瓶口即可;③收集满氧气接下来应进行的操作是:先在水面下用玻璃片盖住集气瓶瓶口,把集气瓶移出水面,正放在桌面上
5.反应原理或药品的选择
1.实验室制取氧气,药品选择:高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰、过氧化氢和二氧化锰。优先选择过氧化氢